I. JUDUL PERCOBAAN
” Ion Kompleks Tetraamin Karbonato Nikel III “
II. TUJUAN PERCOBAAN
Mempelajari cara pembuatan, cara pemurnian, dan karakterisasi Ion Kompleks Tetraamin Karbonato Nikel III.
III. LANDASAN TEORI
Suatu ion kompleks dapat didefenisikan sebagai ion yang tersusun dari atom pusat yang mengikat secara koordinasi sejumlah ion atau molekul netral. Ion atau molekul netral sebagai spesies yang terikat pada atom pusat dalam suatu ion kompleks biasanya dinamakan ligan. Spesies ini memiliki satu pasang atau lebih electron bebas dan berperan sebagai donor pasangan elektron pada pembentukan ikatan koordinasi (Tim Dosen Kimia Anorganik, 2010 : 22).
Jika ditinjau dari system asam-basa Lewis, atompusat atau kelompok atom dalam senyawa kompleks tersebut bertindak sebagai asam Lewis. Ikatan yang terjadi antara ligan dan atom pusat merupakan ikatan kovalen koordinasi, sehingga senyawa kompleks tersebut disebut pula senyawa koordinasi. Jumlah ligan yang mengelilingi atom pusat menyatakan bilangan koordinasi. Cabang ilmu kimia yang mempelajari tentang senyawa kordinasi disebut kimia koordinasi. Sifat-sifat senyawa koordinasi dapat diprediksi dari sifat ion pusatnya, Mn+ dan ligan, L1, L2, …. Dst. Hal yang sangat spesifik dari senyawa kompleks adalah adanya spesies bagian dari senyawa itu yang tidak berubah baik dalam padatan maupun dalam larutan, walaupun sedikit ada disosiasi. Spesies tersebut dapat berupa nonionic, kation atau anion, bergantung pada muatan penyusun. Jika bermuatan maka sepsis itu disebut ion kompleks atau lebih sederhana disebut spesies kompleks (Ramlawati, 2005 : 1).
Ligan-ligan sederhana, seperti ion-ion halide atau molekul-molekul H2O atau NH3 adalah monodentat, yaitu ligan itu terikat pada ion logam hanya pada satu titik oleh penyumbangan pasangan electron menyendiri kepada logam. Namun, bila molekul atau ligan itu mempunyai dua atom, yang masing-masing mempunyai satu pasangan electron menyendiri, maka molekul itu mempunyai dua atom penyumbang, dan adalah mungkin untuk membentuk dua ikatan koordinasi dengan ion logam yang sama ligan seperti itu disebut bidentat (Anonim, 2010).
Dalam artian luas senyawa kompleks adalah senyawa yang terbentuk karena penggabungan dua atau lebih senyawa sederhana yang masing-masingnya dapat berdiri sendiri. Misalnya dalam penggabungan seperti berkut :
A + B AB
Senyawa AB dapat dianggap sebagai senyawa kompleks (Svehla, 1985 : 182).
Dalam pelaksanaan analisis anorganik kualitatif banyak digunakan reaksi-reaksi yang menghasilkan pembentukan kompleks. Suatu ion (molekul) kompleks terdiri dari satu atom (ion pusat dan sejumlah ligan) yang terikat erat pada atom (ion) pusat itu. Jumlah relatif komponen-komponen ini dalam kompleks yang stabil nampak mengikuti stokiometri yang sangat tertentu meskipun ini tak dapat ditafsirkan dalam lingkup konsep valensi yang klasik. Atom pusat ini ditandai oleh bilangan koordinasi, satu angka bulat yang menunjukkan jumlat ligan (monodentat) yang dapat membentuk kompleks yang stabil dengan satu atom pusat. Pada kebanyakan kasus, bilangan koordinasi adalah 6 (seperti dalam kasus Fe2+, Fe3+, Zn2+), kadang-kadang 4 (Cu2+, Pt2+) dan 8 (beberapa ion dari golongan platina) juga trdapat (Rivai, 1994 : 195).
Ion kompleks [Ni(NH3)4C2O4]+ akan dibuat dari senyawa asal garam nikel Ni(NO3)2. 6H2O. Apabila dilarutkan dalam air, garam ini akan ada dalam bentuk ion kompleks Ni(H2O)6 dan ion NO3-. Pada prinsipnya ion kompleks tersebut melibatkan proses penggantian ligan H2O dengan ligan NH3 yang diikuti dengan oksidasi atom pusat Ni2+ menjadi Ni3+ (Tim Dosen Kimia Anorganik, 2010; 22).
IV.ALAT DAN BAHAN
A. Alat
1. Gelas kimia 250 mL
2. Gelas kimia 100 mL
3. Gelas ukur 10 dan 50 mL
4. Pembakar spiritus
5. Kaki tiga dan kasa asbes
6. Batang pengaduk
7. Corong biasa
8. Gelas arloji 2 buah
Bahan :
1. Kristal Ni(NO3)2.6H2O
2. Kristal (NH4)2CO3
3. Larutan NH4OH pekat
4. Larutan H2O2 30 %
5. Kertas saring
6. Etanol (C2H5OH)
7. Aquadest
8. Korek api
9. Tissue
V. PROSEDUR KERJA
1. Melarutkan 7,5 gram (0,026 mol) kristal Ni(NO3)2.6H2O dalam 15 mL aquadest hingga diperoleh larutan nikel yang homogen.
2. Mencampurkan 10 gram (0,105 mol) (NH4)2CO3 dalam 30 mL aquadest dalam gelas piala lain kemudian menambahkan 30 mL NH4OH. Sambil diaduk menuangkan campuran ini kedalam larutan nikel dalam gelas piala pertama.
3. Menambahkan perlahan-lahan 4 mL H2O2 30 %. Selanjutnya memanaskan campuran yang terbentuk hingga volume larutan tinggal kira-kira 40-50 mL. Selama pemanasan menambahkan 2,5 gram (0,025 mol) (NH4)2CO3 untuk penyempurnaan. Perhatian : Menjaga pemanasan sedemikian hingga larutan tidak mendidih.
4. Selanjutnya mendinginkan larutan dan kemudian menyimpan larutan dalam beberapa hari hingga diperoleh Kristal.
5. Memisahkan kristal yang terbentuk dengan cara penyaringan dan mencucinya dengan aquadest.
6. Selanjutnya melakukan pemurnian kristal dengan menambahkan sedikit etanol.
VI. HASI PENGAMATAN
7,5 gram Ni(NO3)2.6H2O (hijau) + 15 ml air (bening) larutan hijau (larutan 1).
10 gram (NH4)2CO3 (putih) + 30 mL air (bening) larutan bening + 30 mL NH4OH (bening) larutan bening + larutan hijau (larutan 1) larutan biru + 4 mL H2O2 30 % larutan biru (terdapat gelembung) dipanaskan larutan biru + 2,5 gram (NH4)2CO3 dipanaskan larutan biru muda.
VII. ANALISIS DATA
Dik : n Ni(NO3)2.6H2O = 0,026 mol
n (NH4)2CO3 = 0,104 mol
Mr [Ni (NH3)4CO3]+ = 249 gmol-1
Dit : Massa teori = ?
Penye :
Persamaan reaksinya :
Ni3+ + CO32- + 4NH3 [Ni (NH3)4CO3]+
Mula 0,026 0,104 0,510 -
Raksi 0,026 0,026 0,026 0,026
Sisa - 0,078 0,406 0,026
Massa [Ni (NH3)4CO3]+ = n x Mr
= 0,026 mol x 249 gmol-1
= 6,474 gram
VIII. PEMBAHASAN
Pada percobaan [Ni (NH3)4CO3]+ ini bertujuan untuk mengetahui cara pembuatan dan pemurnian ion kompleks [Ni (NH3)4CO3]+ . Pada pembuatan ion kompleks tersebut digunakan Ni(NO3)2.6H2O berfungsi sebagai penyedia atom pusat Ni. Kristal dilarutkan dengan aquadest. Setelah Kristal dilarutkan dengan air, warna larutan menjadi hijau yang menandakan bahwa Kristal Ni(NO3)2.6H2O ini telah terionisasi dalam aquadest tersebut. Kemudian diaduk sehingga mempercepat Kristal larut dalam aquadest (larutan homogen). Adapun reaksinya :
Ni(NO3)2.6H2O H2O [Ni(H2O)6]2+ +2NO32-
Selanjutnya, melarutkan Kristal (NH4)2CO3 dengan aquadest. Disini (NH4)2CO3 berfungsi sebagai penyedia ligan yaitu ligan NH3 dan CO32-. Adapun reaksinya :
(NH4)2CO3 H2O 2NH42+ + CO32-
Larutan ini ditambahkan NH4OH yang berfungsi untuk memperkuat spesi ligan amin. Persamaan reaksinya :
2 NH4OH + 2NH42+ 4 NH3 + 2H+ + 4H2O
Larutan yang terbentuk dicampurkan dengan larutan nikel dengan cara menambahkan larutan ini kedalam larutan nikel. Terjadi perubahan warna setelah larutan dicampurkan. Larutan yang tadinya berwarna hijau menjadi biru. Hal ini menandakan terjadi pendesakan ligan. Yaitu ligan NH3 mendesak ligan H2O. Adapun persamaan reaksinya :
[Ni(H2O)6]2+ + CO32- + 6NH3 [Ni (NH3)4CO3] + 6H2O
Selanjutnya larutan ini ditambahkan H2O2 untuk mengoksidasi Ni2+ menjadi Ni3+. Hal ini dapat dilihat pada saat penambahan H2O2 dalam larutan terbentuk gelembung. Gelembung yang terbentuk ini adalah gelembung O2 . H2O2 ini merupakan oksidator sehingga mampu mengosidasi Ni2+ menjadi Ni3+ . Adapun reaksinya :
[Ni (NH3)4CO3] + 2 H2O2 [Ni (NH3)4CO3]+ + O2 + 2H2O
Setelah itu, larutan ini dipanaskan dan pemanasan dijaga hingga larutan tidak mendidih. Tujuan dari pemanasan ini adalah untuk menguapkan air yang terkandung dan tujuan pemanasan dijaga hingga tidak mendidih adalah untuk menjaga agar ligan amin tidak ikut menguap bersama air karena apabila ligan aminnya menguap maka tidak akan terbentuk Kristal [Ni (NH3)4CO3]+ sehingga pada proses pemanasan, ditambahkan beberapa gram Kristal (NH4)2CO3 sedikit demi sedikit untuk mengganti ligan amin yang dikwatirkan menguap bersama air. Tujuan dari penguapan air adalah untuk mempermudah ligan amin membentuk ion kompleks dengan nikel serta karbonat.
Larutan ini didiamkan dalam beberapa agar terbentuk Kristal. Tetapi pada percobaan ini tidak diperoleh Kristal. Hal ini dapat disebabkan oleh beberapa factor diantaranya proses pengadukan yang kurang optimal menyebabkan ligan-ligan dengan atom pusat kurang membentuk kompleks. Selain itu, proses pemanasan yang kurang baik menyebabkan banyaknya ligan amin yang menguap sehingga tidak terbentuk Kristal. Hal lain yang juga dapat mempengaruhi sehingga tidak terbentuk Kristal adalah pengaruh pengenceran NH4OH.
Berdasarkan teori, bentuk struktur dari Kristal ion kompleks [Ni (NH3)4CO3]+ adalah segi empat bipiramida.
NH3 +
O C O NH3
Nnn
O NH3
NH3
IX. PENUTUP
A. Kesimpulan
Setelah melakukan percobaan maka dapat disimpulkan bahwa ;
1. Pembuatan ion kompleks [Ni (NH3)4CO3]+ dibuat dengan mencampurkan larutan Ni(NO3)2.6H2O dengan larutan (NH4)2CO3 yang telah ditambahkan dengan NH4OH, kemudian campuran tersebut ditambahkan larutan H2O2 30 % dan dipanaskan hingga volumenya 50 mL. Kemudian larutan didinginkan sehingga diperoleh ion kompleks tetraamin karbonato nikel (III) [Ni (NH3)4CO3]+ dalam bentuk kristal.
2. Kristal [Ni (NH3)4CO3]+ dapat dimurnikan dengan cara pencucian dengan aquadest serta etanol.
B. Saran
Diharapkan pada percobaan ini, cara pengadukan dan pemanasannya dilakukan dengan baik sehingga dapat memperoleh kristal.
DAFTAR PUSTAKA
Anonim. 2010. Ion Kompleks. (http : // www. Chem-is-try.org). Diakses pada tanggal 22 Mei 2010. Makassar.
Ramlawati. 2005. Kimia Anorganik Fisik. FMIPA. UNM. Makassar.
Rivai, Harrizul. 1994. Asas Pemeriksaan Kimia. UI-Press. Jakarta.
Svehla, G. 1985. Buku Teks Analisis Anorganik Kualitatif Makro dan Semimikro. Kolgam Media Pustaka. Jakarta.
Tim Dosen Kimia Anorganik. 2010. Penuntun Praktikum Kimia Anorganik. FMIPA UNM. Makassar.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar